CN116747643B - 一种新型水泥窑脱硝除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型水泥窑脱硝除尘装置,包括罐体,罐盖和外部预处理组件,所述罐盖可拆卸地设于罐体上方,所述外部预处理组件设于罐体外部,所述外部预处理组件包括外转环、梳形架、变径双螺旋传送单元、上空心传动单元、下空心传动单元和差动执行单元。本发明涉及烟气处理技术领域,具体是提供了包含变径双螺旋传送单元与自清洁滤尘机构并且能够在不停机作业的前提下实现自清洁的新型水泥窑脱硝除尘装置。
Description
技术领域
本发明涉及烟气处理技术领域,具体是指一种新型水泥窑脱硝除尘装置。
背景技术
目前水泥窑尾烟气氮氧化物和粉尘都需要分开处理,脱硝主要采用SCR技术,除尘采用布袋或者电除尘等技术,这样就导致水泥窑尾烟气污染物脱除***较复杂。同时,现有技术中,用于对烟气进行除尘的过滤机构都是采用固定式的安装形式,过滤机构在安装好后不会产生动作,不具有主动性,过滤效果有限,且在过滤机构需要清理时,必须将整体设备停机,再进行反向吹灰,降低了水泥窑脱硝除尘的维护成本。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供了一种新型水泥窑脱硝除尘装置,为了解决现有技术中过滤机构需要清理时,必须将整体设备停机,再进行反向吹灰,降低了水泥窑脱硝除尘的维护成本的问题,本发明提出了包含变径双螺旋传送单元与自清洁滤尘机构并且能够在不停机作业的前提下实现自清洁的新型水泥窑脱硝除尘装置。
本发明采取的技术方案如下:包括罐体,罐盖和外部预处理组件,所述罐盖可拆卸地设于罐体上方,所述外部预处理组件设于罐体外部,所述外部预处理组件包括外转环、梳形架、变径双螺旋传送单元、上空心传动单元、下空心传动单元和差动执行单元,所述外转环转动设于罐体外部,所述梳形架固定设于外转环上,所述变径双螺旋传送单元设于梳形架上,所述上空心传动单元设于变径双螺旋传送单元上方,所述下空心传动单元设于变径双螺旋传送单元下方,所述差动执行单元设于上空心传动单元与下空心传动单元之间。
进一步地,所述梳形架圆周阵列设有多组,所述变径双螺旋传送单元包括下螺旋壳体、上螺旋壳体、侧面柔性连接件、底部封口件、受压柔性覆盖件、顶部封口件、受拉柔性覆盖件和多组自清洁滤尘机构,所述下螺旋壳体固定设于多组梳形架上,所述上螺旋壳***于下螺旋壳体上方,多组所述自清洁滤尘机构呈螺旋阵列设置,所述自清洁滤尘机构设于上螺旋壳体与下螺旋壳体之间,所述底部封口件位于下螺旋壳体底端上方,所述受压柔性覆盖件固定设于底部封口件与上螺旋壳体之间,所述顶部封口件位于下螺旋壳体顶端上方,所述受拉柔性覆盖件固定设于顶部封口件与上螺旋壳体之间,所述侧面柔性连接件设有两组,两组所述侧面柔性连接件分别固定设于下螺旋壳体两侧,所述上螺旋壳体、底部封口件、受压柔性覆盖件、顶部封口件和受拉柔性覆盖件均两侧与侧面柔性连接件固定连接。
进一步地,所述自清洁滤尘机构包括两组滤尘网板和弹性件,两组所述滤尘网板分别固定设于上螺旋壳体内侧下方与下螺旋壳体内侧上方,所述弹性件固定设于两组滤尘网板之间。
进一步地,所述下空心传动单元包括下外部定半环、下内部动半环、下刚性接头、进气三通管和单向除杂管,所述下外部定半环与罐体同心设置,所述下内部动半环转动设于下外部定半环内侧,所述下刚性接头固定设于下内部动半环上,所述下螺旋壳体、底部封口件以及两组侧面柔性连接件均与下刚性接头固定连接,所述进气三通管与单向除杂管均固定设于下外部定半环上。
进一步地,所述罐体内固定设有多组板式脱硝催化剂,所述罐盖中心贯穿固定设有中心筒体,所述中心筒体贯穿多组板式脱硝催化剂并且延伸至罐体内部,所述中心筒体上开设有多组侧向通孔。
进一步地,所述上空心传动单元包括上外部定半环、上内部动半环、上弹性接头和内外连接弯管,所述上外部定半环与罐体同心设置,所述上内部动半环转动设于上外部定半环内侧,所述上弹性接头固定设于上内部动半环上,所述下螺旋壳体、顶部封口件以及两组侧面柔性连接件均与上弹性接头固定连接,所述内外连接弯管设有多组,多组所述内外连接弯管均贯穿固定设于上外部定半环与中心筒体顶端之间。
进一步地,所述差动执行单元包括竖弧板、滑块、连接柱、电磁铁和弹性拉绳,所述竖弧板固定设于下内部动半环上,所述电磁铁固定设于竖弧板顶部一端,所述滑块滑动卡合设于竖弧板顶端并且与电磁铁磁性相吸,所述连接柱固定设于上内部动半环与滑块之间,所述弹性拉绳固定设于竖弧板与滑块之间。
进一步地,所述外部预处理组件还包括驱动单元,所述驱动单元设于罐体一侧,所述驱动单元包括电动机、小带轮、大带轮和皮带,所述电动机位于罐体一侧,所述小带轮固定设于电动机输出端上,所述大带轮固定设于外转环上,所述皮带套设于大带轮与小带轮之间。
进一步地,所述罐体底端中心开设有排放口,所述罐体底端固定设有多组主支腿,所述外部预处理组件还包括多组副支腿和多组支杆,多组所述副支腿均固定设于下外部定半环下方,多组所述支杆均固定设于下外部定半环与上外部定半环之间。
进一步地,所述侧面柔性连接件、受压柔性覆盖件和受拉柔性覆盖件均选用柔性石墨盘根材质。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下:
1、本发明设置了环绕罐体的变径双螺旋传送单元,能够在烟气与氨气进入罐体进行脱硝反应前利用上螺旋壳体与下螺旋壳体之间构成的管道进行烟气除尘的预处理,上螺旋壳体与下螺旋壳体构成的螺旋管道能够大幅增加烟气进入罐体前的路程,并通过阵列设置的多组自清洁滤尘机构进行多次除尘操作,有利于在烟气与板式脱硝催化剂接触前尽可能地去除烟尘,避免板式脱硝催化剂的表面被烟尘覆盖而降低脱硝催化能力。
2、本发明在变径双螺旋传送单元周边设置了差动执行单元,能够凭借滑块、电磁铁、弹性拉绳的驱动作用带动上螺旋壳体与下螺旋壳体发生相对转动。具体的,在电磁铁失电时由弹性拉绳带动滑块移动,上螺旋壳体相对于下螺旋壳体做同向加速旋转。在电磁铁得电后,上螺旋壳体复位并且使上螺旋壳体相对于下螺旋壳体反向转动至二者恢复初始状态下的相对距离。此过程中,上螺旋壳体与下螺旋壳体的间距先增大后恢复至常态,能够使上螺旋壳体、下螺旋壳体与侧面柔性连接件之间形成的管径先扩大后恢复常态,从而使上螺旋壳体与下螺旋壳体之间的发生全方位的整体震荡(螺旋阵列的多组自清洁滤尘机构中,弹性件受拉恢复以产生震荡),并且上螺旋壳体与下螺旋壳体两侧的侧面柔性连接件也会发生伸缩变化,从而有助于上螺旋壳体与下螺旋壳体之间的烟尘整体下落,并通过单向除杂管排出,在不停机处理水泥窑烟气的前提下实现了上螺旋壳体与下螺旋壳体的自清洁功能。
附图说明
图1为本发明的新型水泥窑脱硝除尘装置的立体示意图;
图2为本发明的罐体内部的剖面示意图;
图3为本发明的外部预处理组件的剖面示意图;
图4为本发明的外转环和梳形架的立体示意图;
图5为本发明的驱动单元的立体示意图;
图6为本发明的变径双螺旋传送单元的立体示意图;
图7为本发明的自清洁滤尘机构的主视示意图;
图8为本发明的下空心传动单元的立体示意图;
图9为本发明的上空心传动单元的立体示意图;
图10为本发明的差动执行单元的立体示意图。
其中,1、罐体,101、板式脱硝催化剂,102、中心筒体,103、侧向通孔,104、排放口,2、罐盖,3、主支腿,4、外部预处理组件,401、外转环,402、梳形架,403、副支腿,404、支杆,5、驱动单元,501、电动机,502、小带轮,503、大带轮,504、皮带,6、变径双螺旋传送单元,601、下螺旋壳体,602、上螺旋壳体,603、侧面柔性连接件,604、底部封口件,605、受压柔性覆盖件,606、顶部封口件,607、受拉柔性覆盖件,7、自清洁滤尘机构,701、滤尘网板,702、弹性件,8、下空心传动单元,801、下外部定半环,802、下内部动半环,803、下刚性接头,804、进气三通管,805、单向除杂管,9、上空心传动单元,901、上外部定半环,902、上内部动半环,903、上弹性接头,904、内外连接弯管,10、差动执行单元,1001、竖弧板,1002、滑块,1003、连接柱,1004、电磁铁,1005、弹性拉绳。
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
如图1~图10所示,包括罐体1,罐盖2和外部预处理组件4,罐盖2可拆卸地设于罐体1上方,外部预处理组件4设于罐体1外部,外部预处理组件4包括外转环401、梳形架402、变径双螺旋传送单元6、上空心传动单元9、下空心传动单元8和差动执行单元10,外转环401转动设于罐体1外部,梳形架402固定设于外转环401上,变径双螺旋传送单元6设于梳形架402上,上空心传动单元9设于变径双螺旋传送单元6上方,下空心传动单元8设于变径双螺旋传送单元6下方,差动执行单元10设于上空心传动单元9与下空心传动单元8之间。
如图1~图10所示,梳形架402圆周阵列设有多组,变径双螺旋传送单元6包括下螺旋壳体601、上螺旋壳体602、侧面柔性连接件603、底部封口件604、受压柔性覆盖件605、顶部封口件606、受拉柔性覆盖件607和多组自清洁滤尘机构7,下螺旋壳体601固定设于多组梳形架402上,上螺旋壳体602位于下螺旋壳体601上方,多组自清洁滤尘机构7呈螺旋阵列设置,自清洁滤尘机构7设于上螺旋壳体602与下螺旋壳体601之间,底部封口件604位于下螺旋壳体601底端上方,受压柔性覆盖件605固定设于底部封口件604与上螺旋壳体602之间,顶部封口件606位于下螺旋壳体601顶端上方,受拉柔性覆盖件607固定设于顶部封口件606与上螺旋壳体602之间,侧面柔性连接件603设有两组,两组侧面柔性连接件603分别固定设于下螺旋壳体601两侧,上螺旋壳体602、底部封口件604、受压柔性覆盖件605、顶部封口件606和受拉柔性覆盖件607均两侧与侧面柔性连接件603固定连接。
如图1~图10所示,自清洁滤尘机构7包括两组滤尘网板701和弹性件702,两组滤尘网板701分别固定设于上螺旋壳体602内侧下方与下螺旋壳体601内侧上方,弹性件702固定设于两组滤尘网板701之间。
如图1~图10所示,下空心传动单元8包括下外部定半环801、下内部动半环802、下刚性接头803、进气三通管804和单向除杂管805,下外部定半环801与罐体1同心设置,下内部动半环802转动设于下外部定半环801内侧,下刚性接头803固定设于下内部动半环802上,下螺旋壳体601、底部封口件604以及两组侧面柔性连接件603均与下刚性接头803固定连接,进气三通管804与单向除杂管805均固定设于下外部定半环801上。
如图1~图10所示,罐体1内固定设有多组板式脱硝催化剂101,罐盖2中心贯穿固定设有中心筒体102,中心筒体102贯穿多组板式脱硝催化剂101并且延伸至罐体1内部,中心筒体102上开设有多组侧向通孔103。
如图1~图10所示,上空心传动单元9包括上外部定半环901、上内部动半环902、上弹性接头903和内外连接弯管904,上外部定半环901与罐体1同心设置,上内部动半环902转动设于上外部定半环901内侧,上弹性接头903固定设于上内部动半环902上,下螺旋壳体601、顶部封口件606以及两组侧面柔性连接件603均与上弹性接头903固定连接,内外连接弯管904设有多组,多组内外连接弯管904均贯穿固定设于上外部定半环901与中心筒体102顶端之间。
如图1~图10所示,差动执行单元10包括竖弧板1001、滑块1002、连接柱1003、电磁铁1004和弹性拉绳1005,竖弧板1001固定设于下内部动半环802上,电磁铁1004固定设于竖弧板1001顶部一端,滑块1002滑动卡合设于竖弧板1001顶端并且与电磁铁1004磁性相吸,连接柱1003固定设于上内部动半环902与滑块1002之间,弹性拉绳1005固定设于竖弧板1001与滑块1002之间。
如图1~图10所示,外部预处理组件4还包括驱动单元5,驱动单元5设于罐体1一侧,驱动单元5包括电动机501、小带轮502、大带轮503和皮带504,电动机501位于罐体1一侧,小带轮502固定设于电动机501输出端上,大带轮503固定设于外转环401上,皮带504套设于大带轮503与小带轮502之间。
如图1~图10所示,罐体1底端中心开设有排放口104,罐体1底端固定设有多组主支腿3,外部预处理组件4还包括多组副支腿403和多组支杆404,多组副支腿403均固定设于下外部定半环801下方,多组支杆404均固定设于下外部定半环801与上外部定半环901之间。
如图1~图10所示,侧面柔性连接件603、受压柔性覆盖件605和受拉柔性覆盖件607均选用柔性石墨盘根材质。
具体使用时,常态下,单向除杂管805处于封闭状态,由三通管的两侧开口分别通入水泥窑烟气与氨气,烟气与氨气的混合气体会先通入下外部定半环801与下内部动半环802间的空隙,然后由下刚性接头803进入上螺旋壳体602与下螺旋壳体601构成的管道。烟气与氨气能在上螺旋壳体602与下螺旋壳体601构成的螺旋通道内进行预混合,增强脱硝效果。电动机501通过小带轮502、皮带504、大带轮503的传动关系带动外转环401、梳形架402与下螺旋壳体601持续转动,从而能够增强上螺旋壳体602与下螺旋壳体601内的气体流动速度,便于分离烟气与烟尘,增强滤尘网板701的使用效果。烟气与氨气在通过了上螺旋壳体602与下螺旋壳体601构成的螺旋通道后,已由上螺旋壳体602与下螺旋壳体601之间的多组自清洁滤尘机构7实现了充分的除尘效果,此时烟气与氨气经上弹性接头903进入上外部定半环901与上内部动半环902的空隙中,并由内外连接弯管904进入中心筒体102中。中心筒体102上开设的多个侧向通孔103能使烟气与氨气向中心筒体102外部排出,并与多个板式脱硝催化剂101进行充分反应。因此,本发明设置的外部预处理组件4能在烟气与氨气的混合气体接触板式脱硝催化剂101前进行充分的烟尘过滤,起到了避免烟尘覆盖板式脱硝催化剂101表面并降低催化效果的作用。
在需要对上螺旋壳体602与下螺旋壳体601构成的管道进行自清洁时,首先短暂地关闭进气三通管804并停止烟气与氨气供应,并且短暂地打开单向除杂管805。电磁铁1004短暂失电后恢复供电,使滑块1002能在弹性拉绳1005的拉动下沿竖弧板1001滑动一定程度并反向回归原位。因滑块1002上的连接柱1003固定连接在上内部动半环902上,所以此过程中,上内部动半环902会相对于下内部动半环802做先同向加速超越后反向旋转复位的差动运动,并且经过上弹性接头903的传动作用使顶部封口件606、受拉柔性覆盖件607、上螺旋壳体602与受压柔性覆盖件605同步做差动运动(因下螺旋壳体601固定在梳形架402上,所以上弹性接头903的下半部会发生弹性形变而不会拉动下螺旋壳体601),从而上螺旋壳体602与下螺旋壳体601之间会发生差动转动,并在使管径变化的同时带动内部的弹性件702发生震荡,甩下滤尘网板701上的烟尘,并由单向除杂管805排出。因此,本发明能够在不停机作业的前提下,实现对上螺旋壳体602与下螺旋壳体601构成的管道的自清洁,维持良好的除尘性能。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种新型水泥窑脱硝除尘装置,其特征在于:包括罐体(1),罐盖(2)和外部预处理组件(4),所述罐盖(2)可拆卸地设于罐体(1)上方,所述外部预处理组件(4)设于罐体(1)外部,所述外部预处理组件(4)包括外转环(401)、梳形架(402)、变径双螺旋传送单元(6)、上空心传动单元(9)、下空心传动单元(8)和差动执行单元(10),所述外转环(401)转动设于罐体(1)外部,所述梳形架(402)固定设于外转环(401)上,所述变径双螺旋传送单元(6)设于梳形架(402)上,所述上空心传动单元(9)设于变径双螺旋传送单元(6)上方,所述下空心传动单元(8)设于变径双螺旋传送单元(6)下方,所述差动执行单元(10)设于上空心传动单元(9)与下空心传动单元(8)之间;
所述梳形架(402)圆周阵列设有多组,所述变径双螺旋传送单元(6)包括下螺旋壳体(601)、上螺旋壳体(602)、侧面柔性连接件(603)、底部封口件(604)、受压柔性覆盖件(605)、顶部封口件(606)、受拉柔性覆盖件(607)和多组自清洁滤尘机构(7),所述下螺旋壳体(601)固定设于多组梳形架(402)上,所述上螺旋壳体(602)位于下螺旋壳体(601)上方,多组所述自清洁滤尘机构(7)呈螺旋阵列设置,所述自清洁滤尘机构(7)设于上螺旋壳体(602)与下螺旋壳体(601)之间,所述底部封口件(604)位于下螺旋壳体(601)底端上方,所述受压柔性覆盖件(605)固定设于底部封口件(604)与上螺旋壳体(602)之间,所述顶部封口件(606)位于下螺旋壳体(601)顶端上方,所述受拉柔性覆盖件(607)固定设于顶部封口件(606)与上螺旋壳体(602)之间,所述侧面柔性连接件(603)设有两组,两组所述侧面柔性连接件(603)分别固定设于下螺旋壳体(601)两侧,所述上螺旋壳体(602)、底部封口件(604)、受压柔性覆盖件(605)、顶部封口件(606)和受拉柔性覆盖件(607)均两侧与侧面柔性连接件(603)固定连接;
所述自清洁滤尘机构(7)包括两组滤尘网板(701)和弹性件(702),两组所述滤尘网板(701)分别固定设于上螺旋壳体(602)内侧下方与下螺旋壳体(601)内侧上方,所述弹性件(702)固定设于两组滤尘网板(701)之间;
所述下空心传动单元(8)包括下外部定半环(801)、下内部动半环(802)、下刚性接头(803)、进气三通管(804)和单向除杂管(805),所述下外部定半环(801)与罐体(1)同心设置,所述下内部动半环(802)转动设于下外部定半环(801)内侧,所述下刚性接头(803)固定设于下内部动半环(802)上,所述下螺旋壳体(601)、底部封口件(604)以及两组侧面柔性连接件(603)均与下刚性接头(803)固定连接,所述进气三通管(804)与单向除杂管(805)均固定设于下外部定半环(801)上;
所述罐体(1)内固定设有多组板式脱硝催化剂(101),所述罐盖(2)中心贯穿固定设有中心筒体(102),所述中心筒体(102)贯穿多组板式脱硝催化剂(101)并且延伸至罐体(1)内部,所述中心筒体(102)上开设有多组侧向通孔(103);
所述上空心传动单元(9)包括上外部定半环(901)、上内部动半环(902)、上弹性接头(903)和内外连接弯管(904),所述上外部定半环(901)与罐体(1)同心设置,所述上内部动半环(902)转动设于上外部定半环(901)内侧,所述上弹性接头(903)固定设于上内部动半环(902)上,所述下螺旋壳体(601)、顶部封口件(606)以及两组侧面柔性连接件(603)均与上弹性接头(903)固定连接,所述内外连接弯管(904)设有多组,多组所述内外连接弯管(904)均贯穿固定设于上外部定半环(901)与中心筒体(102)顶端之间;
所述差动执行单元(10)包括竖弧板(1001)、滑块(1002)、连接柱(1003)、电磁铁(1004)和弹性拉绳(1005),所述竖弧板(1001)固定设于下内部动半环(802)上,所述电磁铁(1004)固定设于竖弧板(1001)顶部一端,所述滑块(1002)滑动卡合设于竖弧板(1001)顶端并且与电磁铁(1004)磁性相吸,所述连接柱(1003)固定设于上内部动半环(902)与滑块(1002)之间,所述弹性拉绳(1005)固定设于竖弧板(1001)与滑块(1002)之间。
2.根据权利要求1所述的一种新型水泥窑脱硝除尘装置,其特征在于:所述外部预处理组件(4)还包括驱动单元(5),所述驱动单元(5)设于罐体(1)一侧,所述驱动单元(5)包括电动机(501)、小带轮(502)、大带轮(503)和皮带(504),所述电动机(501)位于罐体(1)一侧,所述小带轮(502)固定设于电动机(501)输出端上,所述大带轮(503)固定设于外转环(401)上,所述皮带(504)套设于大带轮(503)与小带轮(502)之间。
3.根据权利要求2所述的一种新型水泥窑脱硝除尘装置,其特征在于:所述罐体(1)底端中心开设有排放口(104),所述罐体(1)底端固定设有多组主支腿(3),所述外部预处理组件(4)还包括多组副支腿(403)和多组支杆(404),多组所述副支腿(403)均固定设于下外部定半环(801)下方,多组所述支杆(404)均固定设于下外部定半环(801)与上外部定半环(901)之间。
4.根据权利要求3所述的一种新型水泥窑脱硝除尘装置,其特征在于:所述侧面柔性连接件(603)、受压柔性覆盖件(605)和受拉柔性覆盖件(607)均选用柔性石墨盘根材质。
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